ナノメディシンのナノファブリケーションと分子スケールデバイスの将来

ナノテクノロジーは分子スケールでの工学と製造であり、ナノテクノロジーの医学への適用はナノメディシンと呼ばれます。ナノメディシンは、3つの相互に重複し、徐々に強力な分子技術を包含します。第一に、今日製造できるナノスケールの構造化された材料とデバイスは、高度な診断とバイオセンサー、標的薬物送達とスマート薬、および免疫分離療法に大きな有望です。第二に、バイオテクノロジーは、ゲノミクス、プロテオミクス、および人工工学微生物を介して分子医学の利点を提供します。第三に、長期的には、分子機械系と医療ナノロボットにより、in vivoでの瞬時の病原体診断と絶滅、染色体置換、個々の細胞手術、および自然生理学的機能の効率的な増強と改善が可能になります。現在の研究では、設計されたナノ構造、ナノアクチュエーターとナノモーター、顕微鏡エネルギー源、および分子スケールのナノコンピューターの製造と、それらを経済的および多数のより大きなシステムに組み立てる手段を調査しています。

Nanotechnology is engineering and manufacturing at the molecular scale, and the application of nanotechnology to medicine is called nanomedicine. Nanomedicine subsumes three mutually overlapping and progressively more powerful molecular technologies. First, nanoscale-structured materials and devices that can be fabricated today hold great promise for advanced diagnostics and biosensors, targeted drug delivery and smart drugs, and immunoisolation therapies. Second, biotechnology offers the benefits of molecular medicine via genomics, proteomics, and artificial engineered microbes. Third, in the longer term, molecular machine systems and medical nanorobots will allow instant pathogen diagnosis and extermination, chromosome replacement and individual cell surgery in vivo, and the efficient augmentation and improvement of natural physiological function. Current research is exploring the fabrication of designed nanostructures, nanoactuators and nanomotors, microscopic energy sources, and nanocomputers at the molecular scale, along with the means to assemble them into larger systems, economically and in great numbers.